[发明专利]磁控式溅镀靶及磁控式溅镀系统

说明书

技术领域

本发明涉及镀膜领域，尤其涉及一种用于溅镀磁控式溅镀靶及一种磁控式溅镀系统。

背景技术

溅镀(Sputter)是指在阴极(通常为靶材)与阳极(通常为安装待镀基片的基片安装座或镀膜腔体壁)之间加一个正交磁场和电场，在真空镀膜腔体中充入所需要的惰性气体(通常为氩气)，在电场的作用下，氩气电离成氩离子(带正电荷)和电子，氩离子在电场的作用下加速轰击靶材，溅射出大量的靶材原子，呈中性的靶原子(或分子)沉积在待镀基片上成膜。同时，氩离子在轰击靶材时放出二次电子，二次电子在加速飞向基片的过程中受到磁场洛仑磁力的影响，被束缚在靠近靶材表面的等离子体区域内，该区域内等离子体密度很高。在电磁场的共同作用下，二次电子的运动轨迹为沿电场方向加速，同时绕磁场方向螺旋前进的复杂曲线，使得该二次电子的运动路径变长，在运动过程中不断与氩原子发生碰撞电离出大量的氩离子轰击靶材，经过多次碰撞后电子的能量逐渐降低，摆脱磁力线的束缚，远离靶材，最终以极低的能量飞向待镀基片，使得待镀基片的升温较低。

磁控溅射利用磁场束缚以延长二次电子的运动路径，改变二次电子的运动方向，提高惰性气体的电离率和有效利用电子的能量，从而提升溅镀速率。可参阅I.Safi在2000年在Surface & Coating Technology上发表的论文Recent Aspects Concerning DC ReactiveMagnetron Sputtering of Thin Film：a Review。

目前，由于磁控溅镀的磁控溅射靶中的磁控靶材的磁铁的磁力线的不密集与分布不均，造成靶材被轰击的区域分布不均匀，从而使得靶材部分区域侵蚀严重，部分区域没有被侵蚀，使得靶材的利用率低下。

发明内容

因此，有必要提供一种具有较高的靶材利用率的磁控式溅镀靶及磁控式溅镀系统。

以下将以实施例说明一种磁控式溅镀靶及磁控式溅镀系统。

一种磁控式溅镀靶，其包括磁控装置和设置于磁控装置的磁场内的靶材，其特征在于，所述磁控装置包括金属板、多个第一磁铁和多个第二磁铁，第一磁铁和第二磁铁的磁力线方向相反，所述多个第一磁铁和多个第二磁铁成多行多列排布地嵌设于金属板中，且每一行中至少一个第一磁铁与一个第二磁铁相邻，每一列中也至少有一个第一磁铁与第二磁铁相邻，从而磁控装置的磁场内具有沿着所述行的方向延伸的磁力线和沿着所述列的方向延伸的磁力线。

一种磁控式溅镀系统，其包括镀膜室、承载座及如上所述的磁控式溅镀靶，所述磁控式溅镀靶固定于镀膜室，靶材与镀膜室的内壁围成一镀膜腔，所述承载座收容于镀膜腔内并与靶材相对设置，所述承载座用于承载镀膜基材。

本技术方案的磁控式溅镀靶中，磁控装置包括多行多列设置的磁铁，使得相邻磁铁之间的距离变小，使得磁力线分布密集。另外，磁控装置的多个第一磁铁和多个第二磁铁呈多行多列排布地嵌设于金属板中，且每一行中至少一个第一磁铁与一个第二磁铁相邻，每一列中也至少有一个第一磁铁与第二磁铁相邻，从而磁控装置的磁场内具有沿着所述行的方向延伸的磁力线和沿着所述列的方向延伸的磁力线，在进行溅镀时，可以提高溅镀的速度并提高靶材的利用率。

附图说明

图1是本技术方案第一实施例提供的磁控式溅镀靶的立体示意图。

图2是本技术方案第一实施例提供的磁控式溅镀靶的分解示意图。

图3是图1沿Ⅲ-Ⅲ线的剖面示意图。

图4是第一实施例提供的磁控式溅镀靶的磁控装置的示意图。

图5本技术方案第二实施例提供的磁控式溅镀靶的立体示意图。

图6是第二实施例提供的磁控式溅镀靶的磁控装置的示意图。

图7是本技术方案提供的磁控式溅镀系统的示意图。

具体实施方式

下面结合附图及多个实施例对本技术方案提供的磁控式溅镀靶及磁控式溅镀系统作进一步说明。

请一并参阅图1至图3，本技术方案第一实施例提供的磁控式溅镀靶100包括一个收容座110、一个磁控装置120、一个靶材130、两个固定板140、四个固定件150及一个驱动装置160。